KR20070057475A - 기판 파손 방지 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 기판파손 방지 방법 - Google Patents

기판 파손 방지 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 기판파손 방지 방법 Download PDF

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KR20070057475A
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Abstract

본 발명은 기판 이재시 기판의 파손을 방지하기 위한 것으로, 양측벽 및 후면에 기판을 수납할 수 있는 복수 개의 선반 프레임이 구비된 카세트와, 카세트로 이재하고자 하는 이재 위치(teaching point)로 진입하여 기판을 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하는 이재 로봇, 선반 프레임을 기준으로 상하측에 각각 부착되는 복수 개의 반사판, 이재 로봇의 로봇암에 부착되어 로봇암과 반사판과의 수평 위치가 동일한지를 감지하는 위치 감지 센서, 및 위치 감지 센서를 이용하여 카세트로 이재 위치를 파악한 후, 이재 위치에 따라 이재 로봇의 동작을 제어함으로써 기판 이재시 기판의 파손을 방지하는 이재 로봇 제어기를 포함하는 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 기판 파손 방지 방법을 제공한다.
이재 로봇, 기판 파손, 반사판, 위치 감지 센서

Description

기판 파손 방지 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 기판 파손 방지 방법{Transferring robot control system to provent damage of substrate and method for proventing damage of substrate using thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 이재 로봇 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 종래의 이재 로봇을 이용하여 카세트의 이재 위치에 기판을 수납하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템에서 카세트의 구조를 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템의 동작을 설명하기 위한 구성 블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이재 로봇 시스템을 이용하여 카세트에 기판 수납시 기판 파손 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이재 로봇 시스템을 이용하여 카세트에 수납된 기판을 취출시 기판 파손 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10;카세트 11,13;상부 및 하부 프레임
15,15-1,15-2;스토퍼 프레임 16;백 선반 프레임
17a,17b, 17La,17Lb, 17Ra,17Rb;반사판
20;로더 30;이재 로봇
33;회전부 34;로봇암
35;위치 감지 센서 35L;좌측 위치 감지 센서
35R;우측 위치 감지 센서 40;기판
50;이재 로봇 제어기
본 발명은 이재 로봇 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 이재시 기판의 파손을 방지하기 위한 이재 로봇 시스템 및 이를 이용한 기판 파손 방지 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 상부 기판과 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키며, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 상부 기판을 제조하는 공정, 하부 기판을 제조하는 공정, 상부 기판과 하부 기판을 합착하는 공정, 합착된 두 기판 사이에 액정을 주입한 후 밀봉하는 공정, 리페어(repair)하는 공정, 그리고 액정 패널에 백라이트 등을 장착하고 구동회로를 장착하여 액정 표시 모듈을 제조하는 공정 등을 통해 제조된다.
상기한 바와 같이, 액정 표시 장치의 제작 공정은 서로 상이한 단위 공정들로 연결되어 있고 각 단위 공정을 행하는 장비가 다르기 때문에, 이러한 장비들로 액정 표시 장치의 기판을 운반하는 로봇(robot)과, 기판을 수납하는 카세트(cassette)가 필요하다.
도 1은 종래 기술에 따른 이재 로봇 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 종래의 이재 로봇을 이용하여 카세트의 이재 위치에 기판을 수납하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 이재 로봇 시스템은 기판(150)을 수납 및 반송하는 카세트(100)와, 카세트(100)가 안치된 로더(110), 카세트(100)에 기판(150)을 수납하거나 수납된 기판(150)을 취출하기 위한 이재 로봇(120), 및 이재 로봇(120)의 동작을 제어하는 이재 로봇 제어기(200)를 포함한다.
카세트(100)의 양측 벽에는 슬롯(slot)(100a)이 형성되어 기판(150)이 수납되도록 되어 있다.
이재 로봇(120)은 회전부(130) 및 두 개의 로봇암(140)으로 구성되어 있고, 회전부(130)에 로봇암(140)이 연결되어 있으며, 각 로봇암(140)에는 기판(150)을 진공으로 흡착하여 고정하기 위한 흡착패드(140a)가 형성되어 있다. 이러한 이재 로봇(120)은 높이의 조절이 가능하여 원하는 위치의 슬롯(100a)에 기판(150)을 수납하거나 취출할 수 있다.
기판(150)을 카세트(100)에 수납하고자 하는 경우, 기판(10)을 흡착패드(140a)로 흡착하여 고정한 후 회전부(130)를 회전시키면, 회전부(130)의 회전 운동이 로봇암(140)의 직선 운동으로 바뀌어, 로봇암(140)이 기판(150)을 이재하고자 하는 위치(이하, '이재 위치'라 칭함)로 이동한 다음 카세트(100) 내부로 전진한다. 따라서, 로딩하고자 하는 슬롯(100a) 상에 기판(150)을 로딩(loading)한다.
이와 반대로 기판(150)을 카세트(100)에서 취출하고자 하는 경우에는, 로봇암(140)을 언로딩(unloading)하고자 하는 기판(150) 아래로 삽입한 후 상승시켜 기판(150)을 로봇암(140)에 수납시킨 다음, 후진하여 미리 입력된 이재 위치로 이동한다.
이재 로봇 제어기(200)는 이재 로봇(120)의 초기 셋팅시에 기판 이재 테스트를 하면서 최적의 위치를 미리 저장해 두고, 이재 로봇(120)의 동작 상태 및 기판의 정보를 확인한 후 상위 제어시스템에 보고하는 역할을 한다.
따라서, 종래 기술에 따른 이재 로봇 시스템은 소정 위치에 카세트(100)가 안착이 되면 이재 로봇 제어기(200)에서 기판의 정보를 확인한 후, 정보에 이상이 없으면 바로 이재 로봇(120)을 이용하여 이재 작업을 실시하게 된다.
그런데, 이와 같이 동작하는 종래의 이재 로봇 시스템은 이재 로봇(120)이 미리 입력된 이재 위치(teaching point)에서 이재 동작을 반복하게 되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 카세트(100)가 일정한 위치에 정확하게 안착되지 않고 소정 각도만큼 틀어지거나 들뜬 경우, 또는 이재 로봇(120)의 열화, 로봇암(140)의 떨림 정도 및 소프트웨어나 하드웨어적인 문제로 인하여 이재 위치가 변경된 경우에, 이재 동작을 수행하게 되면 카세트(100)와 이재 위치가 맞지 않게 되어 기판이 파손하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기판 이재시 카세트의 정위치 이탈로 인한 파손 및 이재 로봇의 문제로 인한 기판의 파손을 방지할 수 있는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기한 이재 로봇 시스템을 이용하여 기판을 로딩 및 언로딩시 기판의 파손을 방지하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템은, 양측벽 및 후면에 기판을 수납할 수 있는 복수 개의 선반 프레임이 구비된 카세트와, 카세트로 이재하고자 하는 이재 위치(teaching point)로 진입하여 기판을 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하는 이재 로봇, 선반 프레임을 기준으로 상하측에 각각 부착되는 복수 개의 반사판, 이재 로봇의 로봇암에 부착되어 로봇암과 반사판과의 수평 위치가 동일한지를 감지하는 위치 감지 센서, 및 위치 감지 센서를 이용하여 카세트로 이재 위치를 파악한 후, 이재 위치에 따라 이재 로봇의 동작을 제어하여 기판 이재시 기판의 파손을 방지하는 이재 로봇 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 카세트는 상부 프레임과, 상기 상부 프레임과 대향되는 하부 프레임과, 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 서로 대향되게 형성되는 복수 개의 측면 프레임과, 상기 측면 프레임의 내측면에 상기 기판을 수납할 수 있도록 돌출 형성된 복수 개의 사이드(side) 선반 프레임과, 상기 사이드 선반 프레임 상에 수납되는 기판이 후측으로 빠지는 것을 방지하는 복수 개의 스토퍼 프레임, 및 상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 사이드 선반 프레임과 대응되게 돌출되어 상기 기판을 수납하는 복수 개의 백(back) 선반 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 반사판은 상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 백 선반 프레임을 기준으로 상측에 배치되어, 상기 기판을 로딩(loading)시 상기 로봇암의 이재 위치를 지정하기 위한 복수 개의 제1 반사판, 및 상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 백 선반 프레임을 기준으로 하측에 배치되어, 상기 기판을 언로딩 (unloading)시 상기 로봇암의 이재 위치를 지정하기 위한 제2 반사판을 포함하는 것을 한다.
또한, 상기 제1 반사판간 피치(pitch)는 상기 백 선반 프레임간 피치와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치 감지 센서는 외부로 광을 발산하는 발광부와, 상기 발광부로부터 발산되는 광을 상기 반사판에 의해 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이재 로봇 제어기는 상기 위치 감지 센서의 수광부를 통해 광이 감지된 경우, 상기 로봇암과 상기 반사판과의 수평 위치가 동일한 것으로 인식하여 상기 로봇암을 상기 카세트 내로 진입시킨 후 이재 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이재 로봇 제어기는 상기 위치 감지 센서의 수광부를 통해 광이 감지되지 않은 경우, 상기 로봇암과 상기 반사판과의 수평 위치가 동일하지 않은 것으로 인식하여 상기 이재 로봇의 동작을 중지시키고 경보를 발생하는 것을 특징으로 한다,
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법은, (a) 기판의 수납 및 반송을 위한 카세트에서 이재 로봇의 이재 위치를 지정하는 반사판을 복수 개 형성하는 단계; (b) 상기 이재 로봇의 로봇암을 상기 카세트로의 이재 위치(teaching point)까지 이동시키는 단계; (c) 상기 로봇암에 구비된 위치 감지 센서를 동작시키는 단계; (d) 상기 위치 감지 센서에서 발 산된 광이 상기 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계; 및 (e) 상기 감지 여부에 따라 상기 이재 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법에서, 상기 (e) 단계는 상기 (d) 단계에서 상기 위치 감지 센서로부터 광이 감지되면, 상기 이재 로봇의 로봇암을 상기 카세트 내로 진입시켜 이재 동작을 수행시키는 단계인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법에서, 상기 (e) 단계는 상기 (d) 단계에서 상기 위치 감지 센서로부터 광이 감지되지 못하면, 상기 이재 로봇의 동작을 중지시키고 경보를 발생시키는 단계인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법에서, 상기 (a) 단계는 상기 기판의 로딩 또는 언로딩시 상기 로봇암의 위치를 구분하기 위해 상기 반사판을 적어도 상측 및 하측으로 각각 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법에서, 상기 (d)단계는 상기 기판을 로딩시, 상기 광이 상측 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 파손 방지 방법에서, 상기 (d)단계는 상기 기판을 언로딩시, 상기 광이 하측 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계인 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템에서 카세트의 구조를 나타낸 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템의 동작을 설명하기 위한 구성 블럭도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템은 양측벽 및 후면에 기판(40)을 수납할 수 있도록 복수 개의 선반 프레임이 구비된 카세트(10)와, 기판(40)을 수납하여 카세트(10) 내에 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하는 이재 로봇(30), 카세트(10) 내 선반 프레임을 기준으로 상측 및 하측에 각각 부착되는 복수 개의 반사판(17a,17b), 이재 로봇(30)의 로봇암(34)에 부착되는 위치 감지 센서(35), 및 이재 로봇(30)을 제어하는 이재 로봇 제어기(50)를 포함한다.
그리고, 카세트(10)가 안치되는 로더(20)를 더 포함하기도 한다.
여기서, 카세트(10)는 상부 프레임(11)과, 상부 프레임(11)과 대향되는 하부 프레임(13)과, 상부 프레임(11)과 하부 프레임(13) 사이에 서로 대향되게 형성된 복수 개의 측면 프레임(미도시)과, 측면 프레임(미도시)의 내측면에 기판(40)을 수납할 수 있도록 돌출되게 형성된 복수 개의 사이드(side) 선반 프레임(미도시)과, 사이드 선반 프레임(미도시) 상에 수납되는 기판(40)이 후측으로 빠지는 것을 방지하는 복수 개의 스토퍼(stopper) 프레임(15)과, 스토퍼 프레임(15)에 내측으로 돌출되어 기판(40)을 수납하는 복수 개의 백(back) 선반 프레임(16)으로 구성된다.
이때, 백 선반 프레임(16)은 사이드 선반 프레임(미도시)과 일대일 대응으로, 사이드 선반 프레임(미도시)과 각각 동일한 높이를 가지며, 기판(40)의 하중을 골고루 지지할 수 있도록 양쪽에 적어도 두 개 이상 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 카세트(10)는 기판(40) 수납시 수납하고자 하는 위치의 사이드 선반 프레임(미도시)과 백 선반 프레임(16) 상에 기판을 로딩시킴으로써, 얇고 대면적인 기판에 대해서도 휘어지거나 처짐 없이 수납할 수 있다.
이재 로봇(30)은 회전부(33) 및 두 개의 로봇암(34)으로 구성되어 있고, 회전부(33)에 로봇암(34)이 연결되어 있으며, 각 로봇암(34)에는 기판(40)을 진공으로 흡착하여 고정하기 위한 흡착패드(미도시)가 형성되어 있다. 이러한 이재 로봇(30)은 높이의 조절이 가능하여 원하는 위치의 사이드 선반 프레임 및 백 선반 프레임(16)에 기판(40)을 수납하거나 취출할 수 있다.
복수 개의 반사판(17a,17b)은 선반 프레임을 기준으로 상측 및 하측에 각각 구비되어, 위치 감지 센서(35)로부터 발산되는 직선 광을 반사시키는 역할을 한다. 즉, 반사판(17a,17b)은 반사판(17a,17b)의 크기에 해당되는 상하좌우의 영역 내로 입사되는 직선 광에 대해서만 반응하고, 이 외의 영역 내로 입사되는 광에 대해서 는 반응을 하기가 어렵다.
이러한 복수 개의 반사판(17a,17b)은 기판(40)을 카세트(10)에 수납하는 경우와 취출하는 경우에 로봇암(34)의 이재 위치(teaching point)를 다르게 구분하고 있다.
이재 위치(teaching point)라 함은 이재 로봇(30)이 카세트(10)로 기판(40)을 이재하기 위한 위치를 말한다.
일 실시예로서, 복수 개의 반사판(17a,17b)은 스토퍼 프레임(15)의 내측면에 형성된 복수 개의 백 선반 프레임(16)을 기준으로 상측에 구비되는 제1 반사판(17a)과, 백 선반 프레임(16)을 기준으로 하측에 구비되는 제2 반사판(17b)으로 구성될 수 있다.
제1 반사판(17a)은 카세트(10)에 기판(40)을 수납하고자 로딩(loading)할 경우에 로봇암(34)의 이재 위치를 지정하기 위한 것이고, 제2 반사판(17b)은 카세트(10)에 수납된 기판(40)을 취출할 경우에 로봇암(34)의 이재 위치를 지정하기 위한 것이다.
이러한 제1 반사판(17a) 및 제2 반사판(17b)은, 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 백 선반 프레임(16)이 내측으로 돌출 형성된 하나의 스토퍼 프레임(15-1)과 다른 스토퍼 프레임(15-2)에 형성될 수 있음은 물론, 백 선반 프레임(16)과 동일한 평면 상에 즉, 하나의 스토퍼 프레임(15-1)에 모두 형성될 수도 있다.
제1 반사판(17a)과 제2 반사판(17b)이 소정의 스토퍼 프레임(15-1)과 다른 스토퍼 프레임(15-2)에 형성되는 경우에는, 인접하고 있는 스토퍼 프레임(15-1)의 백 선반 프레임(16)의 위치를 기준으로 상측 및 하측에 구비되는 것은 물론이고, 좌/우측 두 개의 로봇암(34)과 동일한 너비로 양쪽에 구비되어야 한다.
제1 반사판(17a)과 제2 반사판(17b)간 거리(L1)는 백 선반 프레임(16)이 그 사이에 위치될 수 있을 정도로서, 백 선반 프레임(16)의 두께보다는 크게 형성된다.
그리고, 제1 반사판(17a)간 피치(pitch)(L2)는 백 선반 프레임(16)간 피치(pitch)와 동일하게 형성된다.
위치 감지 센서(35)는 도 5에 도시된 바와 같이 두 개의 로봇암(34) 중 좌측 로봇암에 구비되는 좌측 위치 감지 센서(35L)와, 우측 로봇암에 구비되는 우측 위치 감지 센서(35R)로 구성되어, 로봇암(34)과 반사판(17La,17Lb,17Ra,17Rb)과의 수평 위치가 동일한지를 각각 감지한다.
이를 위한 위치 감지 센서(35)는 외부로 광을 발산하는 발광부와, 발광부로부터 발산되는 광을 제1 및 제2 반사판(17La,17Lb,17Ra,17Rb)에 의해 수광하는 수광부로 구성된다.
따라서, 로봇암(34)이 소정 위치의 선반 프레임(16)과 대응되는 반사판(17a,17b)과 동일한 수평 위치를 갖게 되면 위치 감지 센서(35)로부터 발산하는 직선 광이 반사판(17a,17b)에 의해 반사되어 수광부로 수광되므로, 로봇암(34)과 반사판(17a,17b)과의 수평 위치가 동일한지를 감지할 수 있다.
이때, 광은 레이저 등을 이용하며, 대략 1mm 거리의 물체 센싱(sensing)이 가능하므로 위치 감지 센서(35)와 반사판(17a,17b) 간의 거리가 약 1mm 범위내일 때 정확한 센싱이 가능할 것이다.
이재 로봇 제어기(50)는 이재 로봇(30)와 연계되어, 이재 로봇(30)의 초기 셋팅시에 기판 이재 테스트를 하면서 최적의 위치를 미리 저장해 두고, 이재 로봇(30)의 동작 상태 및 기판의 정보를 확인한 후 상위 제어시스템에 보고하는 역할을 한다.
그리고, 이재 로봇(30)의 위치 감지 센서(35)와 연계되어 위치 감지 센서(35)로부터 광이 감지되었는지를 판단하며, 판단 결과에 따라 이재 동작을 제어한다.
이를 테면, 위치 감지 센서(35)의 수광부를 통해 광이 감지된 경우, 로봇암(34)과 반사판(17a,17b)과의 수평 위치가 동일한 것으로 인식하여 로봇암(34)을 카세트(10) 내로 진입시킨 후 이재 동작을 수행하도록 한다.
이와 반대로, 위치 감지 센서(35)의 수광부를 통해 광이 감지되지 않은 경우에는, 로봇암(34)과 반사판(17a,17b)과의 수평 위치가 동일하지 않은 것으로 인식하여 이재 로봇(30)의 동작을 중지시키고 경보를 발생시키도록 한다.
따라서, 이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템은, 기판(40)을 이재하기 전에 먼저, 이재 로봇(30)의 로봇암(34)을 미리 설정된 이재 위치로 이동시킨 후, 이동된 위치에서 로봇암(34)과 반사판(17a,17b)과의 수평 위치가 동일한지를 위치 감지 센서(35)를 통해 판단하여, 정확한 이재 위치라고 확인한 후에야 이재 동작을 수행하게 된다.
즉, 기판을 수납할 경우에는, 로봇암(34)을 수납하고자 하는 위치의 백 선반 프레임(16) 보다 위로 이동시킨 다음, 카세트(10) 내로 전진하여 해당 백 선반 프레임(16) 상에 기판(40)을 로딩한다. 이러한 이재 동작은 제1 반사판(17a)과 위치 감지 센서(35)를 통해 체크한 후 수행될 것이다.
기판을 취출할 경우에는, 로봇암(34)을 취출하고자 하는 기판이 수납된 백 선반 프레임(16)의 위치보다 아래로 이동시킨 다음, 카세트(10) 내로 전진시키고 업(up)하여 해당 백 선반 프레임(16) 상에 수납된 기판(40)을 언로딩하고, 이후 후진 동작을 수행한다. 이러한 이재 동작은 제2 반사판(17b)과 위치 감지 센서(35)를 통해 체크한 후 수행될 것이다.
이에 대한 동작 플로우(follow)는 하기에서 상세히 설명하기로 한다.
이에 따르면, 기판(40)을 카세트(10)로 수납 또는 취출할 때, 카세트(10)가 실제 배치된 정 위치를 기준으로 이재하고자 하는 이재 위치를 체크함으로써 파손없이 안정적으로 기판(40)을 이재할 수가 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템을 이용하여 이재 동작시, 기판의 파손을 방지하는 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 이재 로봇 시스템을 이용하여 카세트에 기판 수납시 기판 파손 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 본 발명에 따른 이재 로봇 시스템을 이용하여 카세트에 수납된 기판을 취출시 기판 파손 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이재 로봇 시스템을 이용한 기판 파손 방지 방 법은, 기존의 이재 로봇을 이재 위치까지 이동시켜 이재 작업을 수행하도록 제어하는 방법에서, 위치 감지 센서(35)에서의 신호 감지를 통해 신호가 없을 시 이재 동작을 중지시키는 방법을 부가한 것이다.
이 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 기판(40)을 카세트(10)로 로딩하여 수납하는 경우와, 카세트(10)에 수납된 기판(40)을 언로딩하여 취출하는 경우로 구분하여 제어하게 된다.
먼저, 도 6을 참조하여 카세트(10)에 기판(40)을 수납하는 경우를 설명하면, 처음 S61단계에서, 전 시스템을 초기화하고 나서 이재 로봇(30)을 동작시켜 로봇암(34)에 소정의 기판(40)을 수납한다.
다음 S62단계에서, 이재 로봇(30)의 로봇암(34)을 기판 이재 테스트를 통해 설정된 이재 위치까지 이동시킨다.
다음 S63단계에서, 로봇암(34)의 위치 감지 센서(35)를 온(ON)하여 동작시킨다.
위치 감지 센서(35)의 동작은 별도의 기능 키에 의해 조작할 수 있음은 물론, 이재 로봇(30)의 이동을 통해 위치 감지 센서(35)가 센싱 가능한 영역 내로 진입하게 되면 자동적으로 동작하게 하는 것도 가능하다.
다음 S64단계에서, 로봇암(34)의 위치 감지 센서(35)가 제1 반사판(17a)으로부터 신호를 감지하였는지를 비교하여, 로봇암(34)이 이동한 이재 위치가 제1 반사판(17a)과 동일한 수평 위치를 갖는지를 판단한다.
신호 감지는 위치 감지 센서(35)를 통해 발산된 광이 제1 반사판(17a)으로부 터 반사되어 수광되었는지의 여부로 알 수 있다.
감지 결과, 광이 수광됨을 감지하게 되면 로봇암(34)과 제1 반사판(17a)간 수평 위치가 동일한 것으로 인식하여, 다음 S66단계에서 로봇암(34)을 카세트(10)로 진입시킨 후 해당 백 선반 프레임(16)에 기판(40)을 로딩시키는 이재 동작을 수행하고 완료한다.
그리고 S65 단계에서, 광이 수광되지 않아 신호를 감지하지 못하면 로봇암(34)과 제1 반사판(17a)간 수평 위치가 동일하지 않은 것으로 인식하여, 다음 S67 단계에서 경보를 발생시키고 이재 로봇(30)의 동작을 중지시킨 다음 완료한다.
다음으로, 도 7을 참조하여 기판(40)을 취출하는 경우를 설명하면, 처음 S71단계에서, 전 시스템을 초기화하고 기판 이재 테스트를 통해 기판(40)을 이재할 이재 위치를 미리 설정해 둔 다음, 이재 로봇(30)을 동작시킨다.
다음 S72단계에서, 이재 로봇(30)의 로봇암(34)을 취출하고자 하는 기판(40)이 수납된 카세트(10)의 이재 위치까지 이동시킨다.
이때, 이재 위치는 기판(40)의 취출을 위해 소정의 백 선반 프레임(16) 보다 낮게 설정된다.
다음 S73단계에서, 로봇암(34)의 위치 감지 센서(35)를 온(ON)하여 동작시킨다.
이 경우에도, 위치 감지 센서(35)의 동작은 별도의 기능 키에 의해 조작할 수 있음은 물론, 이재 로봇(30)의 이동을 통해 위치 감지 센서(35)가 센싱 가능한 영역 내로 진입하게 되면 자동적으로 동작하게 하는 것도 가능하다.
다음 S74단계에서, 로봇암(34)의 위치 감지 센서(35)가 제2 반사판(17b)으로부터 신호를 감지하였는지를 비교하여, 로봇암(34)이 이동한 이재 위치가 제2 반사판(17b)과 동일한 수평 위치를 갖는지를 판단한다.
신호 감지는 위치 감지 센서(35)를 통해 발산된 광이 제2 반사판(17b)으로부터 반사되어 수광되었는지의 여부로 알 수 있다.
감지 결과, 광이 수광됨을 감지하게 되면 로봇암(34)과 제2 반사판(17b)간 수평 위치가 동일한 것으로 인식하여, 다음 S75단계에서 로봇암(34)을 카세트(10)로 진입시킨 후 해당 백 선반 프레임(16)에서 업(up)하여 기판(40)을 로봇암(34)에 언로딩시킨 다음, 후진한다.
상기한 바와 같은 이재 작업을 수행한 후 완료한다.
그리고 S74 단계에서, 광이 수광되지 않아 신호를 감지하지 못하면 로봇암(34)과 제2 반사판(17b)간 수평 위치가 동일하지 않은 것으로 인식하여, 다음 S77 단계에서 경보를 발생시키고 이재 로봇(30)의 동작을 중지시킨 후 완료한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청 구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템은, 기판 이재시 카세트가 일정한 위치에 배치되지 않고 이탈되는 경우나, 이재 로봇의 열화 및 로봇암의 떨림 등으로 인해 발생될 수 있는 기판의 충돌을 방지하여 기판이 파손되는 우려를 획기적으로 방지할 수가 있다.

Claims (13)

  1. 양측벽 및 후면에 기판을 수납할 수 있는 복수 개의 선반 프레임이 구비된 카세트;
    상기 카세트로 이재하고자 하는 이재 위치(teaching point)로 진입하여 기판을 로딩(loading) 또는 언로딩(unloading)하는 이재 로봇;
    상기 선반 프레임을 기준으로 상하측에 각각 부착되는 복수 개의 반사판;
    상기 이재 로봇의 로봇암에 부착되어 상기 로봇암과 상기 반사판과의 수평 위치가 동일한지를 감지하는 위치 감지 센서; 및
    상기 위치 감지 센서를 이용하여 상기 카세트로 이재 위치를 파악한 후, 상기 이재 위치에 따라 상기 이재 로봇의 동작을 제어하여 기판 이재시 기판의 파손을 방지하는 이재 로봇 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카세트는
    상부 프레임과,
    상기 상부 프레임과 대향되는 하부 프레임과,
    상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 서로 대향되게 형성되는 복수 개의 측면 프레임과,
    상기 측면 프레임의 내측면에 상기 기판을 수납할 수 있도록 돌출 형성된 복수 개의 사이드(side) 선반 프레임과,
    상기 사이드 선반 프레임 상에 수납되는 기판이 후측으로 빠지는 것을 방지하는 복수 개의 스토퍼 프레임, 및
    상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 사이드 선반 프레임과 대응되게 돌출되어 상기 기판을 수납하는 복수 개의 백(back) 선반 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 반사판은
    상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 백 선반 프레임을 기준으로 상측에 배치되어, 상기 기판을 로딩(loading)시 상기 로봇암의 이재 위치를 지정하기 위한 복수 개의 제1 반사판, 및
    상기 스토퍼 프레임의 내측면에 상기 백 선반 프레임을 기준으로 하측에 배치되어, 상기 기판을 언로딩(unloading)시 상기 로봇암의 이재 위치를 지정하기 위한 제2 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 반사판간 피치(pitch)는
    상기 백 선반 프레임간 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치 감지 센서는
    외부로 광을 발산하는 발광부와,
    상기 발광부로부터 발산되는 광을 상기 반사판에 의해 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이재 로봇 제어기는
    상기 위치 감지 센서의 수광부를 통해 광이 감지된 경우, 상기 로봇암과 상기 반사판과의 수평 위치가 동일한 것으로 인식하여 상기 로봇암을 상기 카세트 내로 진입시킨 후 이재 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이재 로봇 제어기는
    상기 위치 감지 센서의 수광부를 통해 광이 감지되지 않은 경우, 상기 로봇암과 상기 반사판과의 수평 위치가 동일하지 않은 것으로 인식하여 상기 이재 로봇 의 동작을 중지시키고 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 기판 파손 방지를 위한 이재 로봇 시스템.
  8. (a) 기판의 수납 및 반송을 위한 카세트에서 이재 로봇의 이재 위치를 지정하는 반사판을 복수 개 형성하는 단계;
    (b) 상기 이재 로봇의 로봇암을 상기 카세트로의 이재 위치(teaching point)까지 이동시키는 단계;
    (c) 상기 로봇암에 구비된 위치 감지 센서를 동작시키는 단계;
    (d) 상기 위치 감지 센서에서 발산된 광이 상기 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계; 및
    (e) 상기 감지 여부에 따라 상기 이재 로봇의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템을 이용한 기판 파손 방지 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (e) 단계는
    상기 (d) 단계에서 상기 위치 감지 센서로부터 광이 감지되면, 상기 이재 로봇의 로봇암을 상기 카세트 내로 진입시켜 이재 동작을 수행시키는 단계인 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템을 이용한 기판 파손 방지 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (e) 단계는
    상기 (d) 단계에서 상기 위치 감지 센서로부터 광이 감지되지 못하면, 상기 이재 로봇의 동작을 중지시키고 경보를 발생시키는 단계인 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템을 이용한 기판 파손 방지 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    상기 기판의 로딩 또는 언로딩시 상기 로봇암의 위치를 구분하기 위해 상기 반사판을 적어도 상측 및 하측으로 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템을 이용한 기판 파손 방지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (d)단계는
    상기 기판을 로딩시, 상기 광이 상측 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계인 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템은 이용한 기판 파손 방지 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 (d)단계는
    상기 기판을 언로딩시, 상기 광이 하측 반사판을 통해 수광되었는지를 감지하는 단계인 것을 특징으로 하는 이재 로봇 시스템은 이용한 기판 파손 방지 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101114447B1 (ko) * 2010-01-13 2012-03-13 부산대학교 산학협력단 위치 확인 수단이 구비된 제대혈 보관 장치 및 이를 이용한 위치 확인 방법
KR20140122463A (ko) 2013-04-10 2014-10-20 현대중공업 주식회사 로봇 주행부 정위치 확인장치
US20150179013A1 (en) * 2012-06-06 2015-06-25 Giesecke & Devrient Gmbh Method and Apparatus for Processing Value Documents
KR20170006338A (ko) * 2015-07-07 2017-01-18 에스케이하이닉스 주식회사 웨이퍼 이송 부재를 구비하는 반도체 제조 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송 방법
KR101713038B1 (ko) * 2016-07-22 2017-03-08 한국야스카와전기(주) 판넬 이송용 로봇 및 이를 이용한 판넬 이송 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101114447B1 (ko) * 2010-01-13 2012-03-13 부산대학교 산학협력단 위치 확인 수단이 구비된 제대혈 보관 장치 및 이를 이용한 위치 확인 방법
US20150179013A1 (en) * 2012-06-06 2015-06-25 Giesecke & Devrient Gmbh Method and Apparatus for Processing Value Documents
US9514593B2 (en) * 2012-06-06 2016-12-06 Giesecke & Devrient Gmbh Method and apparatus for processing value documents
KR20140122463A (ko) 2013-04-10 2014-10-20 현대중공업 주식회사 로봇 주행부 정위치 확인장치
KR20170006338A (ko) * 2015-07-07 2017-01-18 에스케이하이닉스 주식회사 웨이퍼 이송 부재를 구비하는 반도체 제조 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 이송 방법
KR101713038B1 (ko) * 2016-07-22 2017-03-08 한국야스카와전기(주) 판넬 이송용 로봇 및 이를 이용한 판넬 이송 방법

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